A valaha dokumentált legnagyobb fekete lyuk-egyesülésre derült fény a LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) együttműködés legújabb észlelésének köszönhetően. A 2023. november 23-án történt eseményt a gravitációs hullámokat figyelő detektorok rögzítették, és az ütközés során egy 225 naptömegű objektum jött létre, ezzel majdnem kétszeresére nőtt a korábban ismert rekorder tömege. Az újonnan született fekete lyuk egy köztes kategóriába esik, amely még mindig az asztrofizika egyik legrejtélyesebb osztálya.
A felfedezést négy különböző gravitációshullám-detektor segítette: két LIGO-obszervatórium (Louisiana és Washington állam), a Virgo (Olaszország) és a KAGRA (Japán). Az észlelt GW231123 jelű jel rendkívül összetett volt, a kutatók szerint a fekete lyukak gyors forgása is jelentősen hozzájárult ehhez a bonyolultsághoz. Az ütköző objektumok tömege különösen érdekes: az egyik nagyjából 100, a másik 140 naptömegű lehetett, ezzel olyan tartományba estek, ahol az elméletek szerint elvileg nem is kellene fekete lyukaknak létrejönniük.
A jelenlegi asztrofizikai modellek szerint a 60 és 130 naptömeg közé eső tartományban az óriáscsillagok instabilitása miatt inkább szupernóva-robbanások keletkeznek, nem pedig fekete lyukak. Az új észlelés ezt az elképzelést kérdőjelezi meg. Mark Hannam, a Cardiffi Egyetem kutatója szerint ezek az eredmények arra utalnak, hogy az univerzum talán sokkal több, eddig rejtett köztes tömegű fekete lyukat rejteget, mint azt korábban gondoltuk.
Ez a felfedezés új lendületet adhat a fekete lyukak születésével, fejlődésével és osztályozásával kapcsolatos elméletek finomhangolásának. Jelenleg két jól ismert fekete lyuk-kategória létezik: az egyik a csillagtömegű fekete lyukaké, amelyek néhány naptömegűek, a másik pedig a szupermasszívaké, amelyek akár több millió naptömegűek is lehetnek. A köztes tömegű objektumok viszont rendkívül ritkák, és az egyik lehetséges magyarázat szerint ezek nagy tömegű társak egyesüléséből jöhetnek létre, ahogy az most is történt.
A következő lépés most az, hogy a kutatók tovább pontosítják az egyesülés során mért adatok alapján készülő modelleket, így feltárva, pontosan milyen folyamatok zajlottak le a tér-idő mélyén. A gravitációs hullámok detektálása az elmúlt években új ablakot nyitott az univerzumra, és most úgy tűnik, ezen az ablakon keresztül egyre merészebb kérdéseket is feltehetünk a világ működéséről.
